簡析電視系統(tǒng)原理及PAL制式

簡析電視系統(tǒng)原理及PAL制式摘要：本文闡述了電視系統(tǒng)的原理，尤其是對光電轉(zhuǎn)換到電光轉(zhuǎn)換的過程進(jìn)行了分析。場掃描電路作為電視系統(tǒng)中不可缺少的部分，對它的基本電路作了詳細(xì)介紹。本文比較了PAL制式與NTSC制式的區(qū)別，并介紹了PAL—D彩色電視接收機的工作過程，對數(shù)字電視的發(fā)展前景作了簡要描述。關(guān)鍵詞：場掃描電路PAL制式數(shù)字電視[Abstract]:Thispaperdescribestheprincipleoftelevisionsystems,especiallyforphotoelectricconversiontotheelectro-opticalconversionprocessisanalyzed.Fieldscanningcircuittelevisionsystemasanintegralpartofitsbasiccircuitdescribedindetail.ThispapercomparesthestandardPALformatandthedifferencebetweenNTSCandPAL-D,introducedcolortelevisionreceiversintheworkprocess,prospectsforthedevelopmentofdigitaltelevisionarebrieflydescribed.[Keywords]:PALstandardfieldscancircuitdigitalTV1.電視系統(tǒng)簡述“電視”被譽為現(xiàn)代科技七大奇跡之一，什么是“電視”，從廣義上講，電視是一種“電子視覺”，即用電的方法延長和擴展人類的視覺。從技術(shù)角度講，電視是一種通訊方式，即用電的方法傳送固定的或活動的景象的一種通訊方式。電視的通訊過程，從根本上講是光和電相互轉(zhuǎn)化的過程。電視是一個“系統(tǒng)”，它由“發(fā)送”、“接受”、和“信道”三部分組成。圖1電視系統(tǒng)框圖我們?nèi)粘Ｊ褂玫碾娨暯邮諜C是廣播電視系統(tǒng)的“接受部分”；而電視臺是系統(tǒng)的“發(fā)送部分”。電視臺將各種節(jié)目信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)處理加壓后，通過天線電波這個“信道”傳送給電視接收機，再經(jīng)接收機把此電信號轉(zhuǎn)換成圖像信號，我們才能看到電視臺播放的各種節(jié)目。[1]一幅高質(zhì)量的圖像有幾十萬個像素。要用幾十萬個傳輸通道來同時傳送圖像信號是不可能的。由于人眼的視覺惰性，可以把圖像上各像素的亮度信號按從左到右、從上到下的順序一個一個地傳送。電視接收機按發(fā)送端的順序依次將電信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)亮度的像素，只要在視覺暫留的0.1s時間里完成一幅圖像所有像素的電光轉(zhuǎn)換，那么人眼感覺到的將是一幅完整的圖像。利用視覺惰性，我們同樣可以把連續(xù)動作分解為一連串稍有差異的靜止圖像。電影就是每秒放映24幅稍有差異的靜止畫面來得到活動圖像的，電視則是采用每秒傳送25幅稍有差異的電視畫面來得到連續(xù)動作的效果的。[2]那么怎樣實現(xiàn)上文電視系統(tǒng)框圖中提到的光電轉(zhuǎn)換和電光轉(zhuǎn)換呢？其實是在電視發(fā)送端用攝像器件實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，在接收端用顯像管實現(xiàn)電光轉(zhuǎn)換。涂在玻璃屏上的熒光粉在電子束的轟擊下會發(fā)光。熒光屏的發(fā)光強弱取決于轟擊電子的數(shù)量與速度，只要用代表圖像的電信號去控制電子束的強弱，再按規(guī)定的順序掃描熒光屏，便能完成由電到光的轉(zhuǎn)換，重現(xiàn)電視圖像。2．場掃描電路我們知道顯像管中的電子束掃描是通過水平偏轉(zhuǎn)線圈和垂直偏轉(zhuǎn)線圈來實現(xiàn)的。在水平偏轉(zhuǎn)線圈所產(chǎn)生的垂直磁場作用下，電子束沿著水平方向掃描，叫做行掃描。同時在垂直偏轉(zhuǎn)線圈所產(chǎn)生的水平磁場作用下，電子束沿垂直方向掃描，叫做場掃描。作為電視系統(tǒng)不可缺少的一部分，場掃描電路是彩色電視機的重要組成部分。場掃描電路主要是給場偏轉(zhuǎn)線圈提供線性良好的50Hz鋸齒波電流,使場偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生水平方向的偏轉(zhuǎn)磁場,控制電子束進(jìn)行周期性的垂直掃描運動.它提供場消隱信號,能有效地抹去場回掃線.圖2場掃描電路上圖是目前運用較廣泛的場掃描電路，結(jié)合電路圖,掃描電路正常工作時,由IC301的pin6輸出+28V的泵升電壓脈沖，使D212、D213導(dǎo)通(因為D212、D213只需0.7+3.9V=4.6V導(dǎo)通)對電容C250進(jìn)行充電，故C250的正端電壓為28-4.6=23.4V使D214處于截止?fàn)顟B(tài).IC101(TMPA8809)的pin2處于高電平，即正常工作狀態(tài).倘若場掃描出現(xiàn)場停振或場中心位置偏離過大等故障，通過芯片IC301(TDA8177)內(nèi)部調(diào)整泵電源停止工作,

則C250通過電阻R262放電,此時C250正端的電位被拉低,致使D214由原來的截止?fàn)顟B(tài)變?yōu)閷?dǎo)通，使IC101的pin2電位拉低到啟控閾值,MCU發(fā)出待機指令，使機器處于待機狀態(tài),直到故障排除.[3]PAL制式PAL制式是電視廣播中色彩編碼的一種方法。全名為PhaseAlternatingLine逐行倒相。NTSC制式，又簡稱為N制，是1952年12月由美國國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會（NationalTelevisionSystemCommittee,縮寫為NTSC）制定的彩色電視廣播標(biāo)準(zhǔn)，這種制式的色度信號調(diào)制包括了平衡調(diào)制和正交調(diào)制兩種，解決了彩色-黑白電視廣播兼容問題，但存在相位容易失真、色彩不太穩(wěn)定的缺點。PAL制是在NTSC制的基礎(chǔ)上，專門針對NTSC制對相位失真比較敏感的缺點而開發(fā)的一種新的電視制式.這種制式由于是在NTSC制的正交平衡調(diào)幅的基礎(chǔ)上采取和引入了逐行倒相的技術(shù)措施，因此有人稱之為逐行倒相的正交平衡調(diào)幅制。-IL發(fā)射天?-IL發(fā)射天?頻電視信號還原成三基色信號，從而通過彩色顯像管重現(xiàn)彩色圖像。它的工作過程是這樣的:（1）彩色攝像機把彩色圖像變?yōu)榧t、綠、藍(lán)三基色電信號，通過預(yù)視放后送入編碼矩陣編碼矩陣輸出Y和U、V信號。（2）副載波振蕩器產(chǎn)生頻率為fs=4.43MHz的副載波，它一路直接進(jìn)入U平衡調(diào)幅器；另一路通過移相90。和逐行倒相的開關(guān)，輸出±90。的副載波送入V平衡調(diào)幅器；第三路的fs經(jīng)分頻后得到2fH信號送入同步信號發(fā)生器。同步信號發(fā)生器在2fH的控制下，送出周期是TH，但相對行同步信號延遲了5.6“$的《脈沖，同時還送出復(fù)合同步信號和復(fù)合消隱信號。同步發(fā)生器輸出的K脈沖送入到矩陣電路后，它分別與U、V信號相加后作為平衡

調(diào)幅的調(diào)制信號，送到U、V平衡調(diào)幅器。復(fù)合同步和復(fù)合消隱信號則送至視頻混合電路中去。（3） 送入U、V平調(diào)器的副載波受（V+K）和（U+K）的信號平衡正交調(diào)幅后得到土FV、FU和NTSC行、PAL行的色同步信號，經(jīng)加法器后得到全色度信號，然后送至視頻混合電路中去。矩陣電路輸出的亮度信號經(jīng)放大、處理和延遲后亦送入視頻混合電路。（4） 視頻混合電路把全色度信號、亮度信號Y以及復(fù)合同步、復(fù)合消隱信號混合形成彩色全電視信號FBAS。FBAS再經(jīng)視放放大后送至調(diào)制器。（5） 調(diào)制器是調(diào)幅電路，它把FBAS調(diào)制在載頻上，形成FBAS射頻信號。調(diào)幅電路的載頻,由晶體振蕩及倍頻放大器提供。射頻FBAS信號是調(diào)幅信號，它經(jīng)放大和濾波后，形成殘留邊帶的FBAS調(diào)幅信號，它經(jīng)雙工器送入天線發(fā)射出去。由于色度信號是用帶寬為1.3MHz的兩個色差信號經(jīng)平衡正交調(diào)幅形成的，因此，它占有的頻帶寬度為2.6MHz。色度信號的頻譜交織在亮度頻譜之間，因此它與亮度信號一道對圖像載頻調(diào)幅及殘帶濾波后，射頻彩色全電視信號應(yīng)有如圖3所示的頻率特性曲線。顯然，每個頻道的射頻FBAS信號占有的頻帶寬度為7.5MHz。（6）伴音信號的形成方框圖與黑白電視相同，射頻伴音信號亦是調(diào)頻信號。它同樣占有0.5MHz的頻率范圍。我國的制式規(guī)定，伴音載頻與圖像載頻相距6.5MHz，如圖4所示?？梢?，每一頻道的彩色圖像和伴音占有8MHz的頻帶寬度。射頻伴音信號通過雙工器與FBAS射頻信號一道從天線發(fā)射出去。"[4]夥色副戦頻-1.250 4.436夥色副戦頻-1.250 4.436圖4圖5數(shù)字電路簡述現(xiàn)在廣大電視消費者可能都有體會，傳統(tǒng)的模擬電視正逐漸被數(shù)字電視所取代，但不管怎么變化，都還是在電視的原有基礎(chǔ)框架上發(fā)展。數(shù)字電視的到來為我們提供了更多的頻道和更高質(zhì)量的圖像，無論是采用標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視（SDTV）或者是高清晰度電視（HDTV）。高清晰度電視（HDTV）將向家庭傳送影院質(zhì)量的圖像和高保真的環(huán)繞聲。這將把電視變成“家庭影院”。HDTV將向我們的眼睛呈現(xiàn)5倍于SDTV的信息量。廣播工作者可以選擇播放HDTV節(jié)目或者是SDTV節(jié)目。我們今天所用的標(biāo)準(zhǔn)模擬電視頻道，將供廣播工作者進(jìn)行選擇：傳送一路HDTV節(jié)目或者挨在一起的幾路SDTV節(jié)目。在不久的將來，廣播工作者將能夠極大地改進(jìn)圖像和聲音質(zhì)量，極大地增加節(jié)目選擇之間應(yīng)進(jìn)行的決策。數(shù)字技術(shù)和多種數(shù)字媒體的融合，將在我們所理解的現(xiàn)今“電視”的那種傳統(tǒng)的一對多的通訊模式之外提供更多的選擇?；蛟S今后電視將能像隨身聽一樣帶在身邊收看。5.結(jié)語本文介紹了描述了電視的光電轉(zhuǎn)換和電光轉(zhuǎn)換過程，對PAL制式作了簡要介紹。目前，數(shù)字電視取